发布时间 : 星期日 文章基于51单片机的烟雾报警器设计论文毕业设计(论文)word格式更新完毕开始阅读58d71b7f86c24028915f804d2b160b4e767f81c9
摘要
烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟感器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。
本系统使用AT89C51单片机，选用集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202作为敏感元件，利用多传感器信息融合技术，开发了可用于小型单位火灾报警的语音数字联网报警器。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发。
关键词：单片机；传感器；信号处理；火灾报警器
目录
摘要 .................................................................................................................................................. 1 目录 .................................................................................................................................................. 2 一 方案论证与比较 ....................................................................................................................... 3
方案一：气敏传感器驱动555震荡报警 ............................................................................... 3 方案二：单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警 ........................................................... 3 二 部分器件简介 ........................................................................................................................... 5
1. 烟雾传感器 .......................................................................................................................... 5
（1）光电烟雾报警IC种类 ........................................................................................... 5 （2）离子烟雾报警IC .................................................................................................... 6 (3)KT-601型便携式可燃气体检测仪 ............................................................................. 7 (4)MF8892型烟雾检测仪 ............................................................................................... 8 (5)KING-01型可燃气体检测仪 ...................................................................................... 8 (6)而GS-1型火警报警器 ................................................................................................ 8 2.主控制器AT89S52 ................................................................................................................ 9
（1） MSC-51芯片资源简介 ........................................................................................ 9 (2)单片机的引脚 ............................................................................................................ 11 (3)89S51单机的电源线 ................................................................................................. 11 (4)89S51单片机的外接晶体引脚 ................................................................................. 11 (5)89S51单片机的控制线 ............................................................................................. 12 (6)89S51单片机复位方式 ............................................................................................. 12
三 报警系统设计 ......................................................................................................................... 14
1.硬件电路设计 ...................................................................................................................... 14
（1）单片机最小系统 ................................................................................................... 14 （2）气敏检测系统 ....................................................................................................... 14 （3）电源电路 ............................................................................................................... 15 （4）报警驱动电路 ....................................................................................................... 15 2.系统软件设计 ...................................................................................................................... 15
（1）软件流程图 ........................................................................................................... 15 （2）程序清单 ............................................................................................................... 16
四 结束语..................................................................................................................................... 17 五 参考文献 ................................................................................................................................. 18
一 方案论证与比较
方案一：气敏传感器驱动555震荡报警
如图1所示为简易气体烟雾报警电路。该报警器由降压整流与稳压电路、气敏传感元件和触发、报警音响电路等组成。降压整流与稳压电路由变压器B、桥氏整流电路、集成稳压电源7805等组成。触发、报警音响电路由可控多谐振荡器(555、R2、W2、C4)和扬声器Y等组成。半导体气敏元件采用QM-25型或MQ211型，其适用于煤气、天然气、汽油、醇、醚类及各种烟雾的报警，其要求加热电压稳定，故采用7805对灯丝电压进行稳压，且要求开机预热3分钟。 当气敏元件QM接触到可燃性气体或烟雾时，其A～B极间的电阻降低，从而使该电阻与W1的分压上升，相应555④脚电位上升，当④脚的电位上升到lV以上时，555起振，其振荡频率为f=1.44／(R2+2Rw2)C4。图中所示参数对应的频率约为0.6～8kHz。调节电位器W2，使其频率为1.5kHz即可。相应555的输出端③脚的输出信号推动扬声器Y发出报警声。
正常情况下，气敏元件的A-B极间的阻值较大，该电阻与W1的分压减小，相应使555④脚处于低电平，555停振，扬声器Y不工作。
图1 气敏传感器驱动555震荡报警式烟雾报警器
方案二：单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警
通过气敏探头对可燃气体的检测，输出低电平送到单片机实现报警的功能，灵敏度高，可控范围大，且能正确识别现场气温。采用有较稳定输出的气敏探头GS-1，低电压5V对其供电，用其输出及时通过发光二极管进行显示，很直接的把火警信号传输给人们，本项目中很多信号的控制均采用可调式，既满足用户的
需求，也能根据用户的需求来调节器输出功率，来改变其用电量，并设置节电可控显示，在安全情况下，除探头外所有电路均工作在待机状态，一旦有火警，立即启动报警。
图2 单片机控制的烟雾报警器
图3 烟雾传感器空间分布示意图
结合论文需求，选择方案二。